主轴箱的设计

6 主轴箱的设计多轴箱是组合机床的重要专用部件，根据加工示意图所确定的工件加工孔数和配置， 切削用量和主轴类型而设计， 由通用零部件组成， 能将动力箱的动力传递给主轴， 使之按要求的转速和转向旋转， 提供切削动力， 多轴箱与动力箱一起安装在进给滑台上，可以完成钻，扩，绞，镗等工序。6.1 绘制主轴箱设计原始依据图多轴箱原始依据图是设计多轴箱的第一步， 它是根据之前的零件工序图和尺寸联系图绘制的， 通过工序图知道了主轴的相对分布状况， 通过尺寸联系图指的了多轴箱的主体尺寸。在编制此图时从“三图一卡”中已知：1） 主轴箱轮廓尺寸500 500 毫米。2） 工件轮廓尺寸及各孔位置尺寸。3） 工件与主轴箱相对位置尺寸。根据这些数据可编制出主轴箱设计原始依据图 :精品资料图6-1 主轴箱原始依据图附表：（1） 被加工零件名称：转向蜗杆箱材料： ktz450-06硬度： 200hbs（2） 动力部件itd25- a型动力箱，电动机为y100l-6型，功率p=1.5kw转速n=520r/min, 输入转速 520r/min 。图中的横坐标是以左销孔为原点的水平向右的射线，纵坐标是原点引出的竖直向上的射线。 通过工序图可知， 被加工孔是对称分布的所以可以把孔的分度圆放在箱体的轴线上，y 向尺寸是根据最低主轴轴线到箱体地面距离决定的。精品资料轴主轴外伸尺寸）切削用量工序内容vf886.2传动设计6.2.1拟定传动路线把主轴 1-5 作为一组同心圆，在其圆心上布置中心传动轴11 。油泵轴由埋头传动轴驱动，手柄轴由传动轴12 驱动。6.2.2齿轮模数的确定初选模数可由下式估算，在通过类比确定：m30 323pznmm表 6-1 主轴箱外伸尺寸及切削用量号d/dln(r/min)v(mm/min)f(mm/r)1-5钻 5xm2232/20115590160.15式中：p齿轮传递功率（kw ），可取 p=1.5kw z一对齿轮中小齿轮的齿数，取z=19 ； n小齿轮的转数（ r/min ），其中 n=520r/min代入上式计算可知：m1.5根据标准， 0 轴传动采用模数为m=3 而其他的传动模数采用m=2;6.3.2确定传动轴位置及齿轮齿数传动轴 11 为主轴 1，2，3，4，5 都各自在同一同心圆上。齿轮模数按驱动轴出轮估算pm32? 3zn32?1.53195201.71输入出轮模数取m 1=3，其余齿轮模数取m2 =2。主轴 1，2， 3，4,5 要求的转速一致且较高， 所以采用升速传动。 主轴齿数选取z=45 ，传动齿轮采用z=45齿的齿轮，变位系数x = 0.181 。传动轴的转速为:n = 1000/1.41r/ min =706r/ min由于前面选取了主轴直径为30，显然传动轴直径都选取20 ，这样为了减少传动轴种类和设计题目需要由于传动轴转速是706r / min ，则驱动轴至传动轴的传动比为 :i =706 =110001.42所以选择两级传动，且传动比分配为：一级为1.2 1.2; 二级为 1.4 1.0 。驱动轴的直径为30mm ，由机械零件设计手册 查得知：t=33.3mm, 当 m=3时，驱动轴上的齿数为：zmin 2( tm21.25)d2( 33.3221.25)30 )44.83m去驱动齿轮齿数z=45 。通用的齿轮有三种， 即传动齿轮、 动力箱齿轮和电机齿轮。材料均为 45 钢， 热处理为齿部高频淬火g54 。本机床齿轮的选用按照下表选用齿轮种类宽度齿数模数（ mm ）孔径（ mm ）（mm）驱动轴齿2416 50 连2、2.5 、315 、20 、30、35、轮32续2、2.5 、3、4016 70425 、30 、35、40、50传动轴齿轮44（ b 型）45225、30 、40 、50输出轴齿轮3237318 、22 、28、32、36计算各主轴转速使各主轴转速的相对转速损失在5% 以内。由公式：v=3.14 dn知：1000n1n2n3n42810001100 r3.146.5min6.3 主轴箱坐标计算6.3.1 主轴箱坐标系原点的确定计算坐标第一件事肯定是先定坐标原点，然后绘制坐标轴。 根据规定， 如果主轴箱安装在动力箱上，那么原点一般选用左边销轴孔原点。6.3.2 坐标计算的顺序坐标计算的顺序也就是绘制坐标图的顺序。由于主轴的位置在原始依据图上 已经能够表示， 那么第一个确定的肯定是主轴坐标。其次， 驱动轴的坐标在主轴箱后盖可以确定， 所以第二步是确定驱动轴坐标。两者坐标确定完后， 我们根据我们的传动方案绘制出传动轴的位置，然后可以确定出传动轴的坐标。6.3.3 主轴坐标的计算其实由于有了现代化的计算机辅助设计，坐标的计算变得非常的简单。只需 要把相应的坐标关系图绘制在cad 中，然后其圆心的位置就是每个轴的坐标位置。这种方法避免了用数学的方法一个一个去计算轴坐标，简化了设计步骤和设计难度，非常实用。也因此，坐标的计算变得异常的简单。6.3.4 传动轴坐标的计算（1）与一轴定距的传动轴坐标计算。计算时，实质就是求